模特机器人的机械臂设计及运动学仿真

设计了一种用于可变形模特机器人的机械臂,它可以改变手臂长度,做一些典型的试衣动作,增强了模特机器人的试衣效果。介绍了机械臂的设计依据以及最终结构,运用D-H法建立了机械臂的运动学方程。通过SolidWorks建立机械臂的三维模型,并将三维模型导入MATLAB/SimMechanics建立机械臂的运动学仿真模型。用数值法和SimMechanics模型法分析了其工作空间,对比仿真结果证明用SimMechanics模型求工作空间是准确和快速的。对典型试衣动作进行了规划,机械臂末端运动轨迹的仿真结果说明机械臂能够按照预期运动,达到了预期效果。     

一种码垛工艺方法及仿真实验平台设计

针对物流包装行业中机器人码垛工艺示教强度大、数据利用率低和复杂垛型难以满足的问题,首先,提出一种基于空间变换构造自适应参考位姿的码垛工艺方法,放置点位姿均以自适应参考位姿相对位姿的形式离线输入,保存为排样数据,供不同托盘码垛任务调用。其次,以4轴混联码垛机器人为实验对象,进行运动学规划,在码垛任务中应用5段S型加减速曲线规划,提高了码垛效率。最后,在基于Linux+Qt开发环境的仿真实验平台上进行了仿真实验,实验结果表明该方法能够满足复杂垛型的要求,提高了数据的利用率。     

微创手术机器人设计及系统仿真

本文提出一种新型微创手术机器人系统,该系统可实现基于定点（切口）的运动,从而保证了手术的安全可靠性。以SolidWorks为平台建立机器人的三维模型,在机构运动学,逆运动学的基础上运用Cosmos/Motion进行仿真研究得出了满足临床需要的机器人系统参数。     

基于MRDS七自由度机器人仿真系统的设计

针对VA1400七自由度机器人建立了基于微软机器人工作室(MRDS)的仿真系统。通过运用D-H法,建立了机器人连杆坐标系,并由连杆参数推导出机器人正运动学方程;采用Blender三维建模软件,对七自由度机器人进行建模;使用C#语言调用MRDS提供的运行库,设计了七自由度机器人仿真软件,并用MATLAB软件中的机器人工具箱对仿真结果进行了验证。通过对比2种仿真结果,得到最大偏差为1.15mm,在合理的偏差范围内。该仿真系统逼真地模拟了七自由度机器人的运动状态,为机器人研究人员开发离线编程和仿真软件奠定了基础。     

伤员转运机器人自平衡机构的动力学分析

为了提高复杂灾变环境中伤员的救援效率和成功率,提出一种具有3R1T的4-UPS/PS并联机构作为转运机器人的自平衡系统,利用螺旋理论对自由度进行分析,并利用修正的G-K公式检验。采用封闭矢量法求解各驱动杆杆长与动平台位姿间的关系。推导了自平衡补偿机构的动能表达式、势能表达式,利用拉格朗日法建立了自平衡补偿器的动力学模型,通过Adams仿真软件对自平衡过程进行仿真分析运动性以及驱动力。实验结果表明,机构运动性能优越,驱动性能良好,具有很强的可控性和稳定性,适用于救援转运机器人的自平衡系统。     

转运护理机器人研究进展及其发展趋势

转运护理机器人是协助医护人员完成对卧床病患等行动不便对象进行日常护理的一类机器人,可胜任对患者进行病床、轮椅、手术台之间移动、换乘、转运等劳动强度高、技术含量高的工作。近年来在机器人研究领域一直维持着很高的研究热度,展现出良好的应用前景。介绍了转运护理机器人的研究及应用现状,按应用需求和结构特点分类,对各类转运护理机器人的优缺点及工作过程归纳总结,探讨其涉及的结构设计、转运规划和环境感知、人机交互、控制系统、能源供应等关键技术,梳理当前转运护理机器人存在的问题和潜在的解决方案及今后可能的发展趋势。以期为该类机器人的深入研究提供理论支持和技术指导。     

搬运机器人运动学仿真系统

本机器人仿真系统是为用于浇铸生产线上的搬运机器人研制的.本文在对搬运机器人结构分析的基础上,简要介绍了搬运机器人运动学仿真系统,分析了搬运机器人的动作过程,并从图形学的角度,对机器人动作过程进行了图形仿真,给出了仿真结果.     

六自由度机械臂分拣系统仿真平台研究

针对工业分拣问题,建立了一个基于OpenGL的六轴机械臂的仿真实验平台。根据D-H模型对其运动过程进行了仿真,从正解、反解两个方面对机械臂进行了运动学描述。验证了正、逆运动学求解工程的正确性。并且对仿真系统进行了机器人标定,可以对机械臂进行误差补偿。同时提出了一种几何反解方法,解决了逆运动学复杂计算问题。仿真结果表明,该系统能够满足实际工程的要求。     

基于四足机器人的运动学分析与仿真

四足机器人具有灵活机动的特性和跨越地形障碍方面的巨大优势,被广泛应用在野外环境作业并发挥重要的作用。基于四足机器人的仿真涉及机器人设计、受力和运动以及控制方法等各方面,具有创新意义和实用价值。文中综合利用三维建模、基于Tort步态的模拟等方式对四足机器人进行了仿真研究。通过对仿真结果的分析,得到四足机器人对角小跑步态的位移、速度、加速度,关节角速度、角加速度、关节力矩,地面作用力等的变化规律。     

写字机器人运动学分析及仿真

介绍写字机器人的主要机械结构及参数,按Denavit-Hartenberg(D-H)方法建立操作臂运动学方程,求出笔端在基坐标系的位姿与关节转动变量之间的关系式.在此基础上,利用MATLAB中的SimMechanics工具箱结合Simulink软件包,建立写字机器人运动学仿真模型.仿真实验表明,该模型可以方便地得到笔端运动轨迹及关节转角值,并可以直观地观察机器人的动态运动过程,有利于机器人的分析和优化设计.     

一种新型四摆臂履带式救援机器人的行走机构设计

依据灾难救援的现实要求和对国内外救援机器人典型结构的分析比较,提出一种由主体模块、内摆臂模块和外摆臂模块组成的新型行走系统,设计了相应的传动机构及关键尺寸,结合跨越台阶分析了机器人的行走形态及各模块的运动方式,体现了所设计救援机器人的重心位置调节功能在提高越障能力和越障过程平稳性方面的作用。     

细长臂打磨机器人结构设计

针对细长圆筒形薄壁壳体设计了打磨机器人,对打磨机器人进行了结构设计,并利用有限元软件 ANSYS 对细长臂进行了优化,以此来保证打磨的精度和效率。试验结果显示,该机器人具有良好的稳定性,能实现高精度的打磨。     

基于ADAMS的球形机器人的运动学分析

利用Pro/E建立了带臂球形机器人的虚拟样机模型,并结合ADAMS仿真软件对带臂球形机器人进行了运动学分析,包括机器人的圆周运动和爬坡运动,以此测出各驱动力矩的数值,为后期制作物理样机电机提供选型依据.     

大型六足仿生平台机器人机构设计及运动仿真

在基于动物的运动本能分析后,进一步探求大型六足机器人的机构设计及直线行走和转弯运动的步态分析。基于三维建模软件NX5.0以及虚拟样机仿真软件ADAMS进行仿真,验证了大型六足机器人行走机构设计和步态分析的合理性,为后续实际研制大型六足平台机器人样机提供了前期研究和重要参考。     

一种四轮双臂巡检机器人越障特性分析

为了满足输电线路巡检机器人完成一个耐张段内的工作任务,针对500kV超高压架空输电线路地线环境,提出了一种新型的四轮双臂移动机器人机构。详细分析了机构的组成及跨越障碍的原理,总结出两类典型的越障机构,并分析了机构尺寸与运动参数关系。根据越障原理,总结出该机构所具有的四种基本越障模式,给出了越障模式参数表,最后综合出直线塔与耐张塔的越障流程。实验室搭建了两类杆塔环境,实验结果表明该机器人可沿架空地线平稳、可靠地行走,越障能力强,安全性好。     

硅片传输机器人手臂结构优化设计方法

提出一种以硅片传输机器人末端竖直方向上由手臂静变形引起的静偏移为约束、以刚性杆柔性关节系统固有频率为优化目标、以各手臂壁厚为优化参数的硅片传输机器人手臂结构优化设计方法。建立硅片传输机器人刚性杆柔性关节动力学模型,通过系统固有频率分析以及模态分析确定对轨迹精度影响较大的模态为一阶模态与二阶模态;通过分析结构参数对一阶与二阶固有频率影响的灵敏度以及权值选择小臂与末端手臂的质量作为优化参数;建立以手臂厚度为变量、以手臂结构尺寸为约束的手臂挠度模型与末端竖直方向静偏移模型,分析手臂厚度对末端竖直方向静偏移的影响规律并对末端手臂与小臂的厚度尺寸进行优化设计;对结构优化设计前后硅片传输机器人手臂的性能进行对比分析。结果表明:该方法在大幅度降低手臂质量的同时可显著提高硅片传输机器人手臂的一阶与二阶固有频率,大幅度降低了末端竖直方向上的静态偏移及内应力,大幅提高了系统竖直方向上的振动频率。     

一种具有全面防护功能的爬壁机器人平台设计

开发并研制了一种具有全面防护功能的爬壁机器人,介绍了机器人基本的抗摔装置,详细阐述了其主要结构支撑架的设计理念及设计过程,支撑架仿照龟壳形状设计,并将负压板、风扇架、行走装置固定架设计为一体,减少了成本,简化了机器人的装配过程。机器人控制系统采用DSP作为主控芯片,通讯方式为WIFI通讯,上位机界面由Android开发,操作简单,控制方便。测试结果表明该样机工作性能良好,具有一定的抗摔性,为以后对爬壁机器人抗摔等方面的研究提供了一种思路。     

汽车交叉双臂式玻璃升降器的设计与仿真

交叉双臂式玻璃升降器是现代汽车上使用较为广泛的一种玻璃升降器。本文在对汽车交叉双臂式玻璃升降器的结构进行分析的基础上,探讨了其设计原理并进行了仿真,为汽车零部件和机械零部件的设计提供了一定的理论依据,以适应零部件技术发展的需要。     

四足机器人运动测试平台的设计

四足机器人的设计开发在运动中需要完善的测试,所以开发一个运动测试的平台就有很大意义.详细描述了四足机器人运动测试平台的设计开发的过程,并对每一个重要部分都配以三维设计图以表达说明.     

模块化教学机器人平台设计

模块化是机器人设计的主要发展方向。建立了一个用于实践教学的模块机器人平台,介绍了通用模块库中各个模块的功能,以及在实验中根据任务设计专用模块,并使用3D打印技术完成专用模块制作。实验结果表明该平台在机器人设计的实践教学中取得了良好效果。